افزایش نامتعارف نظم مزوحفره ای در اثر کلسینه کردن لایه نازک تیتانیم دی‏اکسید و بررسی خواص اپتیکی آن

نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی

نویسنده

انرژی اتمی ایران

چکیده

در این تحقیق لایه نازکی از نانوذرات تیتانیم دی‏ اکسید با متوسط قطر ذرات nm8 بر روی شیشه تهیه و خواص بلوری و نوری آن قبل و بعد از کلسینه کردن بررسی گردید. الگوی XRD با زاویه پایین نشان داد که لایه نازک تیتانیم دی ‏اکسید قبل از کلسینه کردن دارای ساختار مزو حفره ای است و بر خلاف معمول، کلسینه کردن سبب افزایش طبیعت مزو حفره ای آن شده است. الگوی XRD با زاویه پایین لایه نازک تیتانیم دی‏ اکسید قبل و بعد از کلسینه کردن، سه پیک مشخص کننده آرایش شبه هگزاگونالی را نشان داد. همچنین ثابت شبکه نمونه با بکار گیری اندیس های میلر صفحه (100)، قبل و بعد از کلسینه کردن به ترتیب 57/147 و Å 48/143 محاسبه شد. طیف عبور نور لایه نازک تیتانیم دی ‏اکسید نشان دهنده یک تغییر مکان آبی در لبه جذب و نیز افزایش شفافیت آن بعد از کلسینه کردن است. بر اساس محاسبات نوری شکاف انرژی غیر مستقیم لایه نازک کلسینه شده ev 69/3، ضریب شکست لایه نازک 54/1 و درصد تخلخل ذرات تشکیل دهنده آن %67 تعیین شد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Unconventional increase of mesoporosity order in titanium dioxide thin film due to calcinations and investigation of its optical properties

نویسنده [English]

  • Simin Janitabar Darzi
چکیده [English]

In this research, a titanium dioxide thin film with average particles size of 8 nm was prepared on glass surface and then it's crystalline and optic properties before and after calcinations was investigated. Low angle XRD analyses showed that prepared thin film has mesoporous structured prior to calcination and a further increase in the meso-scale order has been made by calcination. Low angle XRD analyses revealed three peaks related to hexagonal symmetry before and after calcination. Lattice constant of the prepared titanium dioxide before and after calcination, using miller indices of (100) crystal plane calculated to be 147.57 and 143.47 Å, respectively. Transmission spectra of titanium dioxide coating exhibit a significant blue shift in absorption edge and increasing of its transparency after calcination. Indirect band gap of prepared coating estimated from Uv-vis spectra to be 3.69 eV and refractive index of the film and its porosity percentage was calculated to be 1.54 and 67%, respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Titanium Dioxide
  • lattice constant
  • calcination
  • band gap
  • thin film